一种隧道内衬钢管结构的制作方法

本发明涉及建筑施工研究领域，特别是一种隧道内衬钢管结构。

背景技术：

隧道内衬钢管外侧回填混凝土，是隧道衬砌中广泛应用的一种结构形式。其施工方法多为在内衬钢管与隧道间的空隙内布管，泵送混凝土入仓进行内衬钢管与隧道间的空隙回填。该种施工方法受到内衬钢管与隧道间的空隙大小的制约，当空隙太小人员无法通行时，该方案无法实施。同时，上述方案频繁进行内衬钢管安装与混凝土回填工序的交替，对隧道内衬钢管的安装进度及整体施工工期影响极大。

在内衬钢管上开孔，并在开孔周边焊接固定混凝土泵管装置，该种混凝土入仓方式解决了内衬钢管与混凝土回填工序的频繁交替问题，加快了施工进度。但存在因开孔周边焊接固定泵送混凝土管装置，对开孔周边钢管内侧防腐涂层损坏较严重，且后续开孔处修补施工难度较大。

如何才能解决在内衬钢管上开孔浇筑混凝土，避免内衬钢管与混凝土回填工序的频繁交替加快施工进度，又能最大限度地保护钢管内侧防腐涂层及方便后续开孔处修补，这需要进行施工技术的创新。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种隧道内衬钢管结构，其结构简单，便于操作。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种隧道内衬钢管结构，包括内衬钢管和喂料口接头，所述内衬钢管上开设有至少一个圆孔，各所述圆孔的外侧焊接有限位环，各所述限位环上对称设置有多个螺栓孔，所述喂料口接头通过螺栓孔安装在限位环上，还包括有一个用于将圆孔封堵的圆盘修补块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述圆盘修补块为一圆锥台，圆锥台的小端外径大于限位环的内径，圆锥台的大端外径小于或者等于圆孔的内径，圆锥台的高度等于或者小于内衬钢管侧壁的厚度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位环的外径大于圆孔的内径，限位环的内径小于圆孔的内径，各螺栓孔与圆孔连通。

作为上述技术方案的进一步改进，限位环的内圆与圆孔为同心圆，限位环的外圆与圆孔为同心圆。

作为上述技术方案的进一步改进，所述圆盘修补块安装到圆孔内，圆孔的内壁和圆盘修补块的外壁之间形成焊接坡口，所述焊接坡口为单边v形坡口、v形坡口、u形坡口或i形坡口的一种，圆盘修补块的大端端面与限位环的端面压触。

本发明的有益效果是：本发明通过在内衬钢管上开设圆孔，在圆孔上焊接限位环，通过喂料口接头与截止阀和混凝土泵管连接后，实施混凝土入仓浇筑，完成浇筑后，切除喂料口接头上的螺栓，通过圆盘修补块将圆孔封堵，本发明中的结构简单，便于操作。本发明中的方法，便于混凝土浇筑泵管的安装及后续修补内衬钢管上的圆孔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明中限位环与内衬钢管的结构示意图；

图2是本发明中限位环与内衬钢管的剖视图；

图3是本发明中喂料口接头安装时的剖视图；

图4是本发明中圆盘修补块安装时的剖视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1～图4，一种隧道内衬钢管结构，包括内衬钢管1和喂料口接头5，所述内衬钢管1上开设有至少一个圆孔2，各所述圆孔2的外侧焊接有限位环3，各所述限位环3上对称设置有多个螺栓孔4，所述喂料口接头5通过螺栓孔4安装在限位环3上，还包括有一个用于将圆孔23封堵的圆盘修补块6。

通过在内衬钢管1上开设圆孔2，在圆孔2上焊接限位环3，通过喂料口接头5与截止阀和混凝土泵管连接后，实施混凝土入仓浇筑，完成浇筑后，切除喂料口接头5上的螺栓，通过圆盘修补块6将圆孔2封堵，本发明中的结构简单，便于操作。

所述圆盘修补块6为一圆锥台，圆锥台的小端外径大于限位环3的内径，圆锥台的大端外径小于或者等于圆孔2的内径，圆锥台的高度等于或者小于内衬钢管侧壁的厚度。圆盘修补块6嵌到圆孔2后，圆孔2的内壁和圆盘修补块6的外壁之间形成焊接坡口，通过焊接方式将圆盘修补块快和内衬钢管固定。

所述限位环3的外径大于圆孔2的内径，限位环3的内径小于圆孔2的内径，各螺栓孔4与圆孔2连通。即螺栓孔4位于限位环3的内环壁与圆孔2的内壁之间。同一个限位环3上将所有螺栓孔4外切的外切圆直径小于圆孔2的内径。

限位环3的内圆与圆孔2为同心圆，限位环3的外圆与圆孔2为同心圆，保证施工精度。

所述圆盘修补块6安装到圆孔2内，圆孔2的内壁和圆盘修补块6的外壁之间形成焊接坡口7，所述焊接坡口7为单边v形坡口、v形坡口、u形坡口或i形坡口的一种。根据实际情况，加工圆孔2的内壁和圆盘修补块6的外侧壁。圆盘修补块6的大端端面与限位环的端面压触。

一种应用隧道内衬钢管结构的混凝土入仓方法，包括以下步骤，

1)在内衬钢管1上开设圆孔2；将带螺栓孔4的限位环3焊接在圆孔2外侧；

2)将内衬钢管1安装到隧道内，浇筑前，在限位环3上通过螺栓和胶垫连接喂料口接头5一端的法兰；

3)喂料口接头5另一端连接截止阀和混凝土泵管，实施混凝土入仓浇筑，待混凝土浇筑完成后，关闭截止阀，拆除混凝土泵管；

4)混凝土浇完且达到一定龄期后，切除喂料口接头5上的螺栓，清理圆孔2周边及限位环3表面杂质；

5)将圆盘修补块6嵌入圆孔2，圆盘修补块6和圆孔2的内壁之间形成焊接坡口7；

6)进行圆孔2焊接修补，并实施防腐处理。

进一步作为优选的实施方式，在步骤2)之前，对限位环3和内衬钢管1中设有圆孔2的部位进行防腐处理。

以下为本发明中混凝土入仓方法的优选实施例。

1、根据内衬钢管1设计尺寸卷制钢管，并根据内衬钢管1外拟浇筑混凝土的性能，确定内衬钢管1上圆孔2的位置及数量；

2、加工限位环3，在限位环3的中心圆上对称开设四个螺栓孔4；

3、在圆孔2外侧焊接限位环3，限位环3的内外圆与圆孔2为同心圆；

4、对完成上述工序的钢管按设计要求进行防腐处理；

5、隧道内安装内衬钢管1，内衬钢管1外混凝土浇筑前，在限位环3上通过螺栓和胶垫连接喂料口接头5一端的法兰；

6、喂料口接头5另一端连接截止阀和混凝土泵管，实施混凝土入仓浇筑，待混凝土浇筑完成后，关闭截止阀，拆除混凝土泵管；

7、混凝土浇完且达到一定龄期后，切除喂料口接头5上的螺栓，清理圆孔2周边及限位环3表面杂质；

8、将圆盘修补块6嵌入圆孔2内，圆盘修补块6和限圆孔2的内壁之间形成焊接坡口，焊接坡口的坡口朝向内衬钢管1内侧，圆盘修补块6的大端端面与限位环3的端面压触，以便焊接修补；

9、进行圆孔2焊接修补，并实施防腐处理，最终完成内衬钢管外混凝土浇筑及内衬钢管的安装。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。